Treibhauseffekt – natürliche Erderwärmung und Einfluss des Menschen
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Grundlagen zum Thema Treibhauseffekt – natürliche Erderwärmung und Einfluss des Menschen
Oft kann man Berichte von Dürreperioden oder Überschwemmungen sehen. Aber ist das normal? Das können erste Folgen der Erderwärmung sein. Diese ist auf den Treibhauseffekt zurückzuführen. Aber wie hängt unser Klima mit dem Treibhauseffekt zusammen? Welchen Einfluss hat der Mensch darauf? Wenn du genau wissen willst, wodurch der Treibhauseffekt hervorgerufen wird und welche Folgen das hat, schau dir das Video an!
Transkript Treibhauseffekt – natürliche Erderwärmung und Einfluss des Menschen
Hallo! Du kennst ja den Treibhauseffekt und weißt, dass es dadurch zu einer weltweiten Erderwärmung mit schwerwiegenden Folgen für die Menschheit kommt. Bestimmt hast Du auch schon Fernsehberichte über ausgeprägte Dürrekatastrophen oder zerstörerische Stürme gesehen. Ganze Inseln versinken! Das können erste Folgen der Erderwärmung sein.
In diesem Video siehst du, warum sich die Erde langsam erwärmt. Und du wirst auch sehen, dass der Mensch dafür verantwortlich ist, da er die Zusammensetzung der Atmosphäre verändert. Und das bleibt nicht ohne Folgen für den Menschen und die Tier- und Pflanzenwelt. Was genau da passiert, siehst du jetzt!
Natürlicher Treibhauseffekt
Weißt Du, dass es auch einen natürlichen Treibhauseffekt gibt? Diesen gibt es auch ohne Zutun des Menschen. Dafür sind nämlich verschiedene Treibhausgase zuständig, die natürlich in der Atmosphäre vorkommen.
Dazu gehört hauptsächlich gasförmiges Wasser, also Wasserdampf. Auch Kohlenstoffdioxid und Methan gehören zu den Treibhausgasen.
Kohlenstoffdioxid wird vor allem in großen Mengen bei der Kohleverbrennung in der Industrie freigesetzt. Auch Autos, Flugzeuge und Heizen tragen dazu bei.
Methan kommt zum Beispiel in Erdgas vor oder wird im Pansen von Rindern durch Mikroorganismen gebildet. Durch diese Treibhausgase kommt es zum natürlichen Treibhauseffekt.
Es wird Wärmestrahlung auf der Erde zurückgehalten und die Erde erwärmt sich. Gäbe es diesen natürlichen Treibhauseffekt nicht, wäre es sehr viel kälter auf der Erde und das würde Leben auf der Erde sehr erschweren oder sogar unmöglich machen.
Aber warum wird die Wärmestrahlung überhaupt auf der Erde zurückgehalten? Von der Sonne wird Strahlung einer bestimmten Wellenlänge abgegeben. Strahlung dieser Wellenlänge kann nahezu ungehindert auf die Erde gelangen, da sie von der Lufthülle der Erde nicht absorbiert wird.
Die Strahlung wird von alle Gegenstände und Materialien auf der Erde aufgenommen und erwärmt diese. Die Gegenstände geben dann wieder Strahlung ab, die aber eine größere Wellenlänge als vorher besitzt und als Infrarotstrahlung bezeichnet wird.
Für Infrarotstrahlung ist die Lufthülle weniger durchlässig. Für diese schlechte Durchlässigkeit für Infrarotstrahlung sind die Treibhausgase verantwortlich. Auf der Erde bleibt diese Wärmestrahlung zurück. Das ist der natürliche Treibhauseffekt, der dafür sorgt, dass es auf der Erde angenehm warm ist.
Eingriff des Menschen in den natürlichen Treibhauseffekt
Der Mensch greift aber in diesen natürlichen Treibhauseffekt ein. Durch die übermäßige Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Kohle, Erdöl und Erdgas in den letzten Jahrzehnten werden große Mengen an Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Damit steigt der Anteil an Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre.
Der natürliche Treibhauseffekt wird verstärkt und das nennt man den anthropogenen Treibhauseffekt. Anthropogen bedeutet “vom Menschen gemacht”. Durch den anthropogenen Treibhauseffekt steigt die Temperatur auf der Erde an. Das ist also ein Beispiel, wie der Mensch auf das Klima Einfluss nehmen kann, wenn er Stoffkreisläufe verändert.
Im Fall des Treibhauseffektes und der Verbrennung von fossilen Brennstoffen greift der Mensch in den natürlichen Kohlenstoff-Kreislauf ein. Normalerweise besteht ein Gleichgewicht zwischen dem gebundenen Kohlenstoff, der in Biomasse oder auch in den fossilen Brennstoffen vorliegt, und dem freigesetzten Kohlenstoff in Form von Kohlenstoffdioxid.
Das heißt, dass der Kohlenstoff-Anteil, der als Kohlenstoffdioxid zum Beispiel während der Atmung oder bei Verbrennungsprozessen freigesetzt wird, gleich dem Kohlenstoff-Anteil ist, der durch Fotosynthese als Biomasse fixiert wird.
Die fossilen Brennstoffe entstanden vor Millionen Jahren aus Biomasse von toten Tieren und Pflanzen. Durch die Verbrennung dieser fossilen Brennstoffe werden aber große Mengen des über Millionen von Jahren fixierten Kohlenstoffs als Kohlenstoffdioxid sehr schnell freigesetzt und so wird das natürliche Gleichgewicht gestört.
Der natürliche Treibhauseffekt wird dann durch den höheren Kohlenstoffdioxidgehalt der Luft verstärkt und die Erde erwärmt sich langsam.
Die Folgen
Du kannst Dir sicher vorstellen, dass das auf lange Sicht nicht ohne Folgen für den Menschen und die Tier- und Pflanzenwelt bleibt. Welche Folgen könnten das sein? Gletscher schmelzen und dadurch kommt es zu einem Ansteigen des Meeresspiegels und zu Überschwemmungen.
Es kommt zur Verschiebung von Klimazonen, denn viele Gebiete auf der Erde werden von Dürreperioden eingeholt und das führt zur Bildung von Wüsten. Viele Wissenschaftler vermuten auch, dass es durch einen Temperaturanstieg auf der Erde zu vielen extremen Wetterereignissen als bisher kommt, beispielsweise mit heftigen Regenfällen, Stürmen oder Trockenphasen.
Zusammenfassung
Wenn Du das nächste Mal im Fernsehen einen Bericht über anhaltende Dürreperioden, Überschwemmungen oder auch starke Stürme siehst, weißt Du jetzt, das dieses erste Anzeichen für die Erderwärmung und damit Folge des anthropogenen Treibhauseffekt sein können.
Und Du weißt jetzt auch, dass der Mensch dafür verantwortlich ist, weil er durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe in den natürlichen Kohlenstoffkreislauf eingreift. Tschüss und bis zum nächsten Mal!
Treibhauseffekt – natürliche Erderwärmung und Einfluss des Menschen Übung
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Ordne den Begriffen zum Treibhauseffekt die passenden Beschreibungen zu.
TippsAnthropogen bedeutet so viel wie „vom Menschen verursacht“.
In der Atmosphäre findet man unter anderem Methan und Kohlenstoffdioxid.
LösungDer natürliche Treibhauseffekt ist, wie der Name bereits verrät, ein natürlich auftretendes Phänomen.
Unser Planet ist von einer Gasschicht umgeben, die Atmosphäre genannt wird. Sie enthält Treibhausgase wie Methan oder Kohlenstoffdioxid.
Scheint die Sonne, können die Sonnenstrahlen die Atmosphäre durchdringen und auf die Oberfläche der Erde treffen. Auf der Oberfläche wird die Energie des Sonnenlichts aufgenommen und es wird eine bestimmte Strahlung zurückgeworfen, die sogenannte Wärmestrahlung oder auch Infrarotstrahlung.
Ein Teil dieser Wärmestrahlung verlässt die Erde durch die Atmosphäre, der andere Teil wird durch die Treibhausgase der Atmosphäre zurückgehalten. Diese zurückgehaltene Energie in Form von Wärmestrahlung ermöglicht es, dass wir eine globale Mitteltemperatur von 15°C haben.
Werden jedoch durch den Menschen zusätzliche Treibhausgase in die Atmosphäre abgegeben, so verstärkt sich das Zurückhalten der Wärmestrahlung in der Atmosphäre. Die Folgen sind, dass sich die Erde zunehmend erwärmt. Diesen Effekt bezeichnet man als anthropogenen Treibhauseffekt.
Kohle enthält Kohlenstoff in gebundener Form. Dieser Kohlenstoff gelangt nicht in die Atmosphäre. Verbrennt der Mensch jedoch diese Kohle, um beispielsweise ein Energiekraftwerk zu betreiben, so wird der gebundene Kohlenstoff zu Kohlenstoffdioxid, das in die Atmosphäre gelangt.
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Benenne die Abläufe des natürlichen Treibhauseffekts.
TippsDie Atmosphäre ist nur für bestimmte Strahlungen durchlässig.
LösungVon der Sonne wird Strahlung einer bestimmten Wellenlänge abgegeben, das sogenannte UV-Licht. Dieses Licht kann die Atmosphäre mit ihren Treibhausgasen durchdringen und auf die Oberfläche der Erde treffen. Dort wird die Energie des Sonnenlichts aufgenommen und Wärmestrahlung von der Oberfläche wieder abgegeben. Die Atmosphäre ist für diese Strahlung weniger durchlässig, weshalb ein Teil dieser Wärmestrahlung zurückgehalten wird.
Durch diese zurückgehaltene Wärmestrahlung wird auf der Erde eine globale Mitteltemperatur von circa 15 °C aufrechterhalten.
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Bewerte die Aussagen zur Entstehung und den Folgen des anthropogenen Treibhauseffekts.
TippsMethan kommt natürlich in der Atmosphäre vor.
Beim anthropogenen Treibhauseffekt kommt es zum Anstieg der globalen Mitteltemperatur.
LösungAlle genannten Aussagen zur Entstehung und den Folgen des anthropogenen Treibhauseffektes sind korrekt.
Der anthropogene Treibhauseffekt entsteht durch einen zu hohen Anteil an Treibhausgasen in der Atmosphäre. Dieser Effekt wird vom Menschen erzeugt, der große Mengen an Treibhausgasen verursacht. Zu diesen Treibhausgasen gehört beispielsweise das Methan, aber auch Kohlenstoffdioxid, welches bei der Verbrennung von Kohle freigesetzt wird. Auch Wasserdampf gehört zu den Treibhausgasen in der Atmosphäre.
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Beschreibe die dargestellten Prozesse.
TippsEine Atmosphäre ist für einen Treibhauseffekt notwendig.
LösungDargestellt sind der Treibhauseffekt und der Kohlenstoffkreislauf in unterschiedlichen Ausführungen.
Der Treibhauseffekt wird als „fehlend“, „natürlich“ und „anthropogen“ dargestellt. Bei einem fehlenden Treibhauseffekt fehlt die Atmosphäre mit den darin befindlichen Treibhausgasen. Die Wärmestrahlung wird nicht zurückgehalten. So würde die Mitteltemperatur auf unserem Planeten auf -18°C sinken. Beim natürlichen Treibhauseffekt wird nur ein Teil der Wärmestrahlung zurückgehalten, wodurch eine globale Mitteltemperatur von circa 15°C auf der Erde vorherrschen würde. Beim anthropogenen Treibhauseffekt wird durch den hohen Anteil an Treibhausgasen in der Atmosphäre der größte Teil der Wärmestrahlung aufgehalten. Die Temperatur würde ansteigen.
Beim natürlichen Kohlenstoffkreislauf wird nahezu dieselbe Menge an freigesetztem Kohlenstoff wieder in die gebundene Form überführt.
Im anthropogenen Kohlenstoffkreislauf wird jedoch eine große Menge an gebundenem Kohlenstoff in den freigesetzten Zustand überführt. Die Folge ist ein enormer Anstieg der Konzentration des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid.
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Ergänze den Lückentext zum natürlichen Treibhauseffekt.
TippsWelches Treibhausgas entsteht bei der Massenviehzucht?
LösungBeschrieben wird der natürliche Treibhauseffekt. Das Sonnenlicht kann die Atmosphäre durchdringen und so die Erdoberfläche erwärmen. Die Oberfläche reflektiert dann Strahlung in Form von Wärmestrahlung, welche nur zu einem Teil die Atmosphäre durchdringen kann. Grund dafür sind die in der Atmosphäre natürlich vorkommenden Treibhausgase, wie Methan oder auch Kohlenstoffdioxid. Durch die zurückgehaltene Wärmestrahlung kühlt unsere Erde nicht ab und eine globale Mitteltemperatur von circa 15°C kann aufrechterhalten werden.
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Ordne den Treibhausgasen die passenden Beschreibungen zu.
Tipps$CHClF_2$ ist Fluorchlorkohlenwasserstoff.
FCKW bedeutet Fluorchlorkohlenwasserstoff.
Holz beinhaltet einen hohen Anteil an Kohlenstoff.
Zu den fossilen Brennstoffen gehört Erdöl oder auch Kohle.
LösungFCKW, die sogenannten Fluorchlorkohlenwasserstoffe, wurden früher in Kühlschränken als Kühlmittel verwendet, oder auch in Sprühdosen. Seit 1995 ist die Verwendung dieses Treibhausgases jedoch verboten. Zu sehr trug dieses Treibhausgas zum anthropogenen Treibhauseffekt bei. Die chemische Formel für die Fluorchlorkohlenwasserstoffe lautet $CHClF_2$.
Weitere Treibhausgase sind Methan und Kohlenstoffdioxid. Methan entsteht unter anderem bei der Massenviehzucht. Bei der Verdauung scheiden (z.B.) Rinder dieses Treibhausgas als Nebenprodukt aus. Die chemische Formel dieses Stoffes lautet $CH_4$.
Kohlenstoffdioxid entsteht bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie zum Beispiel Erdöl oder Kohle, oder auch bei der Brandrodung von Wäldern. Erdöl, Kohle und auch Holz enthalten einen hohen Anteil an Kohlenstoff. Bei der Verbrennung wird der gebundene Kohlenstoff in freigesetzten Kohlenstoff, wie zum Beispiel Kohlenstoffdioxid, überführt. Dieser gelangt in die Atmosphäre und trägt dort zum anthropogenen Treibhauseffekt bei. Die chemische Formel für Kohlenstoffdioxid lautet $CO_2$
Treibhauseffekt – Grundlagen
Eingriffe des Menschen in die Umwelt
Umweltveränderung – der Mensch nutzt die Natur
Umweltschutz
Treibhauseffekt – natürliche Erderwärmung und Einfluss des Menschen
Biodiversität – die Vielfalt des Lebens
Rote Liste gefährdeter Arten
Artenvielfalt – Veränderung und Schutz
Artenschutz und Naturschutz
Der Kohlenstoffkreislauf
Der Stickstoffkreislauf
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Bioakkumulation in Nahrungsketten
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Grundwasser – lebensnotwendig und gefährdet
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mir hat dieses video sehr geholfen
Hallo,
das können ganz unterschiedliche Gegenstände sein, wie z.B. Häuser, Autos oder auch Rutschen. :-)
Deswegen sind Gegenstände, die in der Sonne stehen auch immer erwärmt.
Liebe Grüße
Was ist mit Gegenständen gemeint?
jut gemacht :)